通过STEM本科研究培养批判性思维：中国一所研究型大学的机制与挑战

《Thinking Skills and Creativity》：Fostering Critical Thinking Through STEM Undergraduate Research: Mechanisms and Challenges in a Chinese Research University

批判性思维在南方科技大学STEM本科研究实践中通过深度参与的三种建构主义机制（以学生为中心的设计、认知冲突激活、结构化研究脚手架）实现隐性培养，为量化考核导向的高等教育环境提供整合批判性思维发展的实证路径。

　　

刘丽华|沈红

北京师范大学教育学院博士后研究员，中国北京

摘要

批判性思维（CT）是西方高等教育中的核心学习目标，但在中国高等教育（CHE）的课程体系中却未能得到充分整合。本研究探讨了在南方科技大学（SUSTech）的STEM本科研究实践中，批判性思维是如何在无意识中得到培养的。南方科技大学是一所领先的大学，为所有本科生提供了研究机会。通过对95名参与者（67名本科生、9名低年级导师和19名教师导师）的半结构化访谈，研究结果证实：虽然高阶思维的发展并非本科研究实践（AURPs）的明确目标——参与者更看重学术出版物等 tangible outputs——但深入参与这些实践会无意识地提升学生的批判性思维能力。这一无意中产生的积极效果得益于三种建构主义机制：以学习者为中心的设计、认知冲突的激发以及结构化的研究支持。通过将西方批判性思维的理念融入中国高等教育的实际操作中，本研究为设计能够促进学科知识与批判性思维发展的学习环境提供了可行的建议。

引言

在以技术快速发展和复杂全球挑战为特征的时代，培养批判性思维（CT）是大学生取得成功的关键能力（Ennis, 2018; Elder & Paul, 2020; Wong et al., 2022）。然而，新自由主义逻辑的盛行带来了普遍的挑战：这种逻辑更重视可衡量的生产力和效率，而非真正的学习过程（Bennett & Brady, 2014; Xu et al., 2024）。这种新自由主义倾向体现在对GPA和出版物数量等指标的过度关注上，往往忽视了支持性学习环境和复杂认知能力的发展（Blasco, 2016; Lin & Yang, 2023）。本文将新自由主义倾向作为理解全球和中国高等教育背景的基础，虽然它影响了本研究的设计，但并非研究的重点。研究的重点在于特定中国高等教育环境中批判性思维发展的具体机制。

在中国高等教育背景下，培养批判性思维尤为困难，因为尽管有明确的教育目标，但实际进展缓慢。与西方国家相比，中国高等教育体系中批判性思维的培养尚未得到充分重视，常被视为“缓慢、困难且具有‘不理想的中国特色’”（Dong, 2015, p. 351）。尽管学者和政策制定者认识到批判性思维的重要性，认为它是“培养优秀公民的必要教育目标”（Liu, 1996）、“新时代学校教育不可或缺的催化剂和 antidote”（Zhong, 2020），但许多教师和学生仍对其缺乏了解甚至持抵制态度，将其误解为毫无实际意义的目标（Wu, 2004; Dong, 2015; Zhong, 2020）。实证研究表明，中国大学生的批判性思维能力普遍低于西方同龄人（Fox, 1994; Loyalka et al., 2021; Zhang et al., 2025），或在认知模式上存在显著差异（Choi et al., 2024; Fan & See, 2022）。例如，一项针对STEM本科生的大规模比较研究发现，中国、印度和俄罗斯的学生在ETS批判性思维评估中的得分低于美国学生，甚至中国高年级学生的表现还不如一年级学生——这表明中国高等教育可能在无意中阻碍了批判性思维的发展（Loyalka et al., 2021）。2016年的一项调查涉及83所中国高校的15,336名学生，结果显示批判性思维在四项测试能力（沟通、协作、问题解决和批判性思维）中的平均得分最低，且方差最大（Zhang & Shen, 2022）。与批判性思维的缓慢整合相比，绩效指标在中国得到了大力推广，这既符合外部问责要求，也符合对可量化指标的实用文化偏好（Liu, 2020）。在这种背景下，迫切需要探索如何在绩效指标盛行的情况下培养批判性思维，尤其是考虑到批判性思维尚未被明确列为教育目标，且中国学生普遍缺乏这一能力。

一个有前景但尚未充分探索的培养途径是STEM本科研究实践（AURPs），在这种实践中，本科生参与真正的知识生产（Linn et al., 2015; Blessinger & Hensel, 2020）。通过识别研究空白、设计严谨实验、分析实证数据以及与同伴和导师讨论研究结果，学生经历了基于证据的评价、反思性怀疑和逻辑推理等过程，这些都是批判性思维的核心要素（Facione, 1990; McPeck, 2016; Ennis, 1989; Bailin, 2002）。

值得注意的是，中国新兴研究型大学（如南方科技大学）的STEM本科研究实践已经发展成为一种普遍的教育方式，而不再是一种精英特权。正如黄（Huang, 2024）所指出的，一种“以研究为导向的本科教育”新模式正在形成。这种模式围绕真实的研究活动重构了本科生的学习体验，具有两个特点：（1）高强度，参与者将其描述为“像培养研究生一样培养本科生”；（2）高参与度，所有学生都能参与。然而，这也带来了一个矛盾：AURPs成为了一个“第二个GPA竞争领域”，参与者更追求 tangible outputs（如学术出版物、研究生录取），而非能力培养（Yang et al., 2019; Lin & Yang, 2023）。这引发了一个关键问题：以产出为导向的研究实践是否仍能促进批判性思维的发展？现有研究表明，参与AURPs与批判性思维能力的提升之间存在正相关（Gellin, 2003; Ma & Feng, 2022; Zhang & Lu, 2022），但尚未深入探讨其中的机制。因此，本研究旨在回答以下核心问题：

在南方科技大学的STEM本科研究实践中，批判性思维是通过哪些具体机制在无意识中得到培养的？

由于三个原因，本研究未包括人文学科和社会科学（HSS）的本科研究实践：（1）HSS研究实践的规模和深度远低于STEM学科（Wu & Qian, 2009; Blessinger & Hensel, 2020）；（2）某些HSS研究领域的主题限制了批判性思维的培养（Tian & Low, 2011）；（3）该大学仅招收STEM专业的学生，提供相关学科课程。本研究超越了关于中国高等教育中批判性思维“存在”或“不存在”的二元判断，揭示了STEM本科研究实践如何影响批判性思维发展的复杂机制。通过这种方式，本研究丰富了非西方高等教育环境中批判性思维培养的实证研究，并为中国研究型大学提供了将基于产出的评估与批判性思维发展相结合的实践建议。

研究片段

本科研究实践（AURPs）的概念

STEM学科的本科研究（UR）在研究型大学中发挥着整合教学与研究、提升本科教育质量以及培养未来科技人才的关键作用。作为一种高影响力的教育实践，UR基于以学生为中心的学习理念和建构主义理论，其核心目标是提高学生的学科能力和高阶思维（Linn et al.,

方法论

本研究探讨了参与者对于南方科技大学STEM本科研究实践是否能提升学生批判性思维能力的态度及具体机制。

态度：通过深度参与实现无意识的批判性思维培养

表5总结了参与者对于本科研究是否有助于批判性思维发展的看法。大多数（69/95，73%）认为，当参与满足两个条件时（1）持续的时间投入（≥3个月）和（2）积极的情感投入（将研究视为有意义而非强制性任务），本科研究确实能促进批判性思维的发展。值得注意的是，这种培养是无意识的。在52名承认本科研究对批判性思维有积极影响的受访者中，只有1人（S27）提供了具体细节。

讨论

本研究以南方科技大学为例，探讨了中国高等教育中批判性思维的无意识培养现象。现有文献普遍认为批判性思维是本科研究实践的核心成果和目标（Linn et al., 2015; Gentile et al., 2017; Blessinger & Hensel, 2020; Ma & Feng, 2022; Lopatto, 2023），本研究证实了本科研究实践在促进学生批判性思维发展方面的潜力。然而，实际效果与预期存在显著差异。

结论

本研究探讨了在中国顶尖研究型大学中，STEM本科研究实践如何无意识地促进批判性思维的发展。通过对95名参与者的访谈，研究发现：尽管本科研究实践更注重实际研究成果而非批判性思维能力的培养，但深度参与（足够的时间和情感投入）通过三种建构主义机制促进了学生的基于证据的评价、反思性怀疑和逻辑推理能力的发展：

未引用的参考文献

Chakarvarti, 2022, Lichtman, 2023, Bailey, Rembold and Abreu, 2020, Paul and Binker, 1990

CRediT作者贡献声明

刘丽华：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、方法论设计、数据分析、概念构建。沈红：撰写——审稿与编辑、数据可视化、结果验证、研究监督、资金筹措、概念构建。